具有宇称与电荷共轭宇称破缺的手性不平衡QCD一级相变产生的引力波与原始黑洞
高能物理 - 唯象学
2023-02-22 v3 高能天体物理现象
摘要
在高于手性相变的高温下，QCD中的手性不平衡由来自瞬子-反瞬子配对的排斥性轴矢量相互作用自发诱导，并在低温下消失。手性化学势 的量级与由sphaleron跃迁估计的结果相当。在早期宇宙中，手性不平衡的相变总是伴随 与 破缺的一级相变。本文研究了该一级相变产生的引力波能谱与原始黑洞的形成，并分析了强磁场的影响。由手性不平衡产生的引力波可被LISA、太极和DECIGO探测到，其峰值能量密度位于 至 范围，峰值频率位于 Hz 至 Hz 范围。具有更大轴矢量耦合强度和更强磁场的能谱具有更高的峰值能量密度和更低的峰值频率。根据这一趋势，引力波能谱也可能被SKA、IPTA和EPTA探测到。由弹跳解计算的相变逆时长 处于 量级，远高于电弱相变典型值 。基于假真空衰变延迟机制，研究发现由于 值很大导致相变在极短时间内完成、假真空能量密度急剧衰减，原始黑洞的形成并不有利。
引用
@article{arxiv.2209.13809,
title = {Gravitational waves and primordial black holes from chirality imbalanced QCD first-order phase transition with $\mathcal {P}$ and $\mathcal {CP}$ violation},
author = {Jingdong Shao and Mei Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13809},
year = {2023}
}
备注
It contains 14 pages and 13 figures